步进式输送机课程设计
步进运输机课程设计

步进运输机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解步进运输机的基本结构和工作原理,掌握其关键部件的功能和相互关系。
2. 学生能够描述步进运输机在工业自动化中的应用场景,了解其在现代物流系统中的重要性。
3. 学生能够解释步进运输机运动过程中的物理概念,如齿轮传动、步进电机原理等。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析步进运输机的工作流程,并进行简单的故障排查。
2. 学生通过小组合作,设计一个简单的步进运输机模型,培养动手操作和团队协作能力。
3. 学生能够运用信息技术手段,对步进运输机进行模拟调试,提高实际操作技能。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习步进运输机的相关知识,培养对工业自动化技术的兴趣和热情,提高创新意识。
2. 学生在学习过程中,树立正确的价值观,认识到科技发展对提高生产效率和生活水平的重要性。
3. 学生通过课程学习,培养安全意识,了解工业设备在操作过程中应注意的安全问题。
课程性质:本课程为技术应用型课程,结合实际工业案例,使学生掌握步进运输机的相关知识,提高实践操作能力。
学生特点:本课程针对初中年级学生,他们对新鲜事物充满好奇,具备一定的动手能力和探究精神。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,激发学生的学习兴趣,引导学生主动参与,培养其独立思考和团队协作能力。
通过课程目标的分解,使学生在学习过程中达到预期的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 步进运输机的基本概念与结构- 介绍步进运输机的发展历程、分类及应用场景。
- 分析步进运输机的结构组成,重点讲解关键部件(如步进电机、齿轮、传送带等)的作用。
2. 步进运输机的工作原理与物理概念- 阐述步进电机的工作原理,引导学生理解步进运输机的运动过程。
- 探讨齿轮传动、摩擦力等物理概念在步进运输机中的应用。
3. 步进运输机的应用案例分析- 分析实际工业生产中步进运输机的应用案例,让学生了解其在现代物流系统中的重要性。
步行输送机课程设计说明书

步进输送机设计计算说明书
姓 名: 学 号:********** 班 级:机械104班 指导老师:**
2011年12月 I
目 录 第1章 问题的提出 ................................................................................................................ 2 1.1引言 ............................................................................................................................... 2 1.2国内外输送机发展历史 ............................................................................................... 2 1.3输送机的分类 ............................................................................................................... 3 第2章 设计要求与设计数据 ................................................................................................ 4 2.1 设计要求 ........................................................................................................ 4 2.2 性能数据要求 ................................................................................................ 4 2.3 设计用途 ........................................................................ 错误!未定义书签。 第3章 机构选型设计 ............................................................................................................ 5 3.1 设计方案1 ..................................................................................................... 5 3.2 设计方案2 ..................................................................... 错误!未定义书签。 第4章 机构尺度综合 ............................................................................................................ 7 4.1尺寸的得出 ..................................................................................................... 7 4.2机构尺寸计算结果 ......................................................................................... 7 第5章 机构运动分析 ............................................................................ 错误!未定义书签。 5.1步进输送机运动学方程 ................................................. 错误!未定义书签。 5.1.1 步进输送机初始状态 ................................................. 错误!未定义书签。 5.1.2步进输送机平动过程 ................................................................................ 10 5.2 运动学分析结果 .......................................................................................... 15 第6章 机构动力分析 ............................................................................ 错误!未定义书签。 6.1步进输送机的动力分析 ................................................. 错误!未定义书签。 6.1.1步进输送机的动力学方程 .......................................... 错误!未定义书签。 6.1.2步进输送机的动力学仿真图 ...................................... 错误!未定义书签。 6.2动力学分析结果 ............................................................. 错误!未定义书签。 第7章 结论 .......................................................................................................................... 21 7.1方案特点 ....................................................................................................... 21 7.2设计方案特点 ............................................................................................... 21 第8章 收获与体会 .............................................................................................................. 22 第9章 致谢 .......................................................................................................................... 23 参考文献 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 附录1 建模过程 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 附录2 文献综述 ................................................................................................................... 24 附录3 机构运动简图 ............................................................................. 错误!未定义书签。 2
步进式输料机课程设计

步进式输料机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解步进式输料机的基本结构、工作原理及功能;2. 学生能够掌握步进式输料机的主要部件名称、作用及其相互之间的关系;3. 学生能够了解步进式输料机在工业生产中的应用及重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学的步进式输料机知识,分析并解决实际生产中的问题;2. 学生能够通过实际操作,掌握步进式输料机的调试、运行及维护方法;3. 学生能够运用步进式输料机相关技术,设计简单的自动化生产线。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到步进式输料机在工业自动化中的重要作用,培养对现代制造业的兴趣;2. 学生在小组合作中,培养团队协作意识,提高沟通与交流能力;3. 学生在学习过程中,培养严谨、细致的工作态度,提高自主学习能力。
课程性质:本课程为专业技术类课程,以步进式输料机为载体,结合实际生产案例,使学生掌握自动化设备的基本知识和技能。
学生特点:学生为初中年级,具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,通过实例分析、操作演示等方式,引导学生掌握步进式输料机的相关知识,并注重培养学生的团队协作能力和创新能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 步进式输料机概述- 了解步进式输料机的发展历程、分类及应用领域;- 学习步进式输料机的基本结构、工作原理及功能。
2. 步进式输料机主要部件及功能- 学习步进式输料机的驱动系统、传动系统、控制系统等主要部件的结构及作用;- 分析各部件之间的相互关系,理解其协同工作原理。
3. 步进式输料机的调试与运行- 学习步进式输料机的调试方法,掌握相关参数设置;- 掌握步进式输料机的运行操作,了解其安全操作规程。
4. 步进式输料机的维护与保养- 学习步进式输料机的日常维护、保养方法;- 了解步进式输料机的故障排除及维修技巧。
5. 步进式输料机应用案例分析- 分析步进式输料机在不同行业的应用案例,理解其在实际生产中的作用;- 学习如何根据生产需求,选择合适的步进式输料机。
步进工件运送机课程设计

步进工件运送机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解步进工件运送机的基本工作原理和结构组成,掌握相关术语和概念。
2. 使学生掌握步进工件运送机的主要参数计算和设计方法,如步进电机选型、齿轮传动比计算等。
3. 帮助学生了解步进工件运送机在工业生产中的应用及其在现代制造业中的重要性。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件绘制步进工件运送机部件图纸的能力。
2. 培养学生运用相关计算公式和工具进行步进工件运送机参数计算和选型的能力。
3. 提高学生动手实践能力,能够组装和调试简单的步进工件运送机模型。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计、制造等工程领域的兴趣和热爱,激发他们的求知欲和创新精神。
2. 培养学生团队合作意识,学会在团队中分工协作,共同解决问题。
3. 增强学生的安全意识,了解机械操作过程中的注意事项,遵守相关安全规定。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以理论教学为基础,注重培养学生的动手实践能力和创新能力。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的机械基础知识,对机械设计有一定了解,具备一定的自学能力和动手能力。
教学要求:结合课程性质、学生特点,教师应采用讲授、讨论、实践相结合的教学方法,注重引导学生主动参与,提高学生的实践操作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. 步进工件运送机原理及结构:介绍步进工件运送机的基本工作原理,分析其主要结构组成,包括步进电机、齿轮箱、传送带等部件,关联课本第三章内容。
2. 步进工件运送机参数计算与选型:讲解步进电机、齿轮传动比等参数的计算方法,指导学生根据实际需求进行设备选型,对应课本第四章内容。
3. CAD软件应用:教授学生使用CAD软件绘制步进工件运送机部件图纸,掌握二维和三维绘图技巧,结合课本第五章内容。
4. 步进工件运送机组装与调试:指导学生动手组装和调试步进工件运送机模型,熟悉机械设备的操作过程,实践课本第六章内容。
步进式工件输送机设计说明书

目录一.电动机的选择 (1)1.1选择电动机类型和结构形式 (1)1.2电动机容量的选择 (1)1.3确定电动机的转速 (1)二.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (2)2.1总传动比 (2)2.2分配减速器的各级传动比直齿轮圆锥齿轮传动比 (2)三 .计算传动装置的运动和动力参数 (2)3.1各轴的转速 (2)3.2各轴的输出、输入功率 (3)3.3各轴输入、输出转矩 (3)四.减速器结构的设计 (4)4.1机体结构 (4)4.2铸铁减速器机体的结构尺寸见下表 (4)五.传动零件的设计计算 (5)5.1减速器外传动零件的设计 (5)5.2减速器内传动零件的设计 (6)六.轴的计算 (11)6.1减速器高速轴I的设计 (11)6.2Ⅱ轴的计算 (15)6.3Ⅲ轴的设计 (15)七.装配图设计 (16)7.1装配图的作用 (16)7.2减速器装配图的绘制 (16)八.设计小结 (17)九.参考文献 (18)一.电动机的选择1.1 选择电动机类型和结构形式根据所给条件中工作场地的要求:每天两班制工作,载荷为中等冲击,工作环境为室内、较清洁,三相交流电源,所以选择电动机为Y 系列380V 三相笼型异步电动机。
1.2 电动机容量的选择在课程设计中,只需使电动机的额定功率d P c 等于或大于电动机的实际功率d P ,即d P P ≥cd 就可以了。
电动机的输出功率为ad ηWP P =,W P :工作机所需输入功率,a η:传动装置总效率。
工作机所需功率,由机器工作阻力和传动参数计算求得:w 325.1w 100053.025001000v K K Kw F P W =⨯==传动装置总效率a η为n 21a ...ηηηη=。
1η为联轴器传动效率,2η为滚动轴承传动效率,3η为圆锥齿轮传动效率,4η为圆柱齿轮传动效率,5η为开式齿轮传动效率,6η为工作机构效率。
经查书得:,99.01=η98.02=η96.03=η,97.04=η,96.05=η,95.06=η。
步进式输送机综合设计

建模及过程介绍
• 设定工作环境,确定位置
• 根据点依次建立构件模型
• 添加转动副及驱动
• 建立推动加工工件的挡板
• 添加机架构件
• 数据曲线及演示动画的得出
机构尺度综合
• • • • • • • • • 底板架的高度为——700mm 底板的长度为——1800mm 底板的宽度为——400mm 杆AB的长度为——195mm 杆CC1的长度为——870mm 杆BD的长度为——570mm 杆CE的长度为——435mm 杆CD的长度为——300mm AD之间的长度为—— 397.5mm 电机主轴距离O点的距离 为——180mm 铰链点E与E1之间的距离 为——870mm 点D与D1间的距离为—— 870mm 点C1与D1 本次步进输送机的主要特点: 一、采用了连杆机构来完成机构的设计; 二、采用电动机作为机构的动力装置。 主要优点是:架构简单,连杆组的结构可以很好的保证挡 板可以进行一段水平运动。在运动过程中,挡板能够适 时的退到平台以下,可以保证步进输送机的平稳输送货 物。机构采用杆组结构,链接安全可靠,维护方便可以 大量节约成本。而其它几种方案,要么成本太高,要么 结构不够稳定。都有各自的缺陷。可以说这个设计是用 简单的方法实现了复杂的运动过程,并且操作运用都较 为简单。
相关设计要求
水平直线段,其长度 a=300mm,允许±20mm
电机驱动,即必须有曲柄 输送 架上任一点的运动轨迹近似为虚 线所示闭合曲线
.
轨迹曲线的CDE段的最高点低于 直线段AB的距离至少为b=50mm
模型的选型设计
曲柄滑块机构
液压凸轮机构
曲柄连杆机构
机构尺度综合
• 利用解析法,如图, ABCE是曲柄摇杆的四 杆机构,而三角板的 另一个顶点P点要求水 平段三百毫米,在水 平段上取三个点,端 点及中点,然后初步 取AB段杆长,列出方 程。并且结合Adams软 件的模拟分析,得到 要求的尺寸,并在此 基础上完成整个模型 的建立
步进送料机课程设计
设计任务书设计题目:步进送料机-------自动生产线的一部分。
如下图所示,加工过程中要求若干个相同的被输送的工件间隔相等的距离a,在导轨上向左依次间歇移动,即每个零件耗时t1移动的距离为a后间歇时间t2。
考虑到动停时间之比K=t1/t2之值比较特殊,以及耐用性、成本、维修方便等,不宜采用曹轮、凸轮等高副机构,而应设计平面连杆机构。
设计要求:1、电机驱动,采用机构不限。
2、输送架平动,其上任一点水平移动。
设计数据:1、机构参数方案号a(mm) b(mm) t1(s) t2(s)1 300 2002 12 300 150 2 13 400 300 2 14 400 250 2 12、送料机在工作时的阻力为5KN;3、传动装置的总效率为0.9。
设计任务: 1、设计传动系统,确保步进要求;2、绘出步进送料机运动方案简图;3、确定电机的型号;4、编写设计说明书。
目录一、前言........................................................................................ - 3 -二、机构设计原理 ....................................................................... - 4 -三、四杆机构设计方案(给定行程速比系数K=t1/t2) ............. - 5 -四、四杆机构设计步骤 ............................................................. - 6 -五、电动机类型选择 ................................................................. - 8 -六、减速器类型选择 ................................................................... - 9 -七、确定电动机型号 ................................................................. - 10 -八、课程设计总结 ..................................................................... - 10 -九、参考文献 ............................................................................. - 10 -一、前言进入21世纪以来,随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低的机械产品,而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。
机械原理课程设计——步进式送料机
目录第一章课程设计内容 (3)1.1设计题目 (3)1.2设计任务 (4)1.3设计提示 (4)第二章工作原理 (5)2.1送料机工作原理 (5)2.2传动机构:常用传动机构的基本特征 (5)2.3传动机构的选择 (6)2.4执行机构的选择 (8)2.5动力源的选择及相应参数 (9)第三章构件的运动分析及尺寸的确定 (9)3.1执行机构的运动轨迹 (9)3.2连杆机构的分析及尺寸的确定 (10)3.3蜗轮蜗杆参数的确定 (11)3.4齿轮参数与尺寸的确定 (12)第四章连杆机构运动简图及运动分析 (13)4.1连杆机构运动简图 (13)4.2运动分析 (14)第五章运动循环图 (15)第六章机构运转的整体流程 (15)参考文献 (17)第一章课程设计内容1.1 设计题目设计某自动生产线的一部分——步进送料机。
如图1所示,加工过程要求若干个相同的被输送的工件间隔相等的距离a,在导轨上向左依次间歇移动,即每个零件耗时t1移动距离a后间歇时间t2。
考虑到动停时间之比K=t1/t2之值较特殊,以及耐用性、成本、维修方便等因素,不宜采用槽轮、凸轮等高副机构,而应设计平面连杆机构。
图 1 步进式送料机具体设计要求为:1、电机驱动,即必须有曲柄。
2、输送架平动,其上任一点的运动轨迹近似为虚线所示闭合曲线(以下将该曲线简称为轨迹曲线)。
3、轨迹曲线的AB段为近似的水平直线段,其长度为a,允差±c(这段对应于工件的移动);轨迹曲线的CDE段的最高点低于直线段AB的距离至少为b,以免零件停歇时受到输送架的不应有的回碰。
(有关数据见表1.1)4、在设计图中绘出机构的四个位置,AB段和CDE段各绘出两个位。
需注明机构的全部几何尺寸。
表1方案号 a c b t1 t2/mm /mm /mm /s /sF 400 20 55 2 41.2 设计任务1. 步进送料机一般至少包括连杆机构和齿轮机构二种常用机构。
2. 设计传动系统并确定其传动比分配。
步进运输机课程设计
步进运输机 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解步进运输机的基本结构和工作原理;2. 学生能够掌握步进运输机的主要部件及其功能;3. 学生能够了解步进运输机在工业生产中的应用及发展前景。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析步进运输机的工作过程;2. 学生能够设计简单的步进运输机传动系统;3. 学生能够运用步进运输机模型进行实际操作,并解决相关问题。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习步进运输机,培养对机械工程领域的兴趣和热情;2. 学生在学习过程中,培养团队协作、动手实践的能力;3. 学生能够认识到步进运输机在现代社会中的重要作用,增强对科技创新的认识。
课程性质:本课程为机械工程领域的一节实践性较强的课程,旨在帮助学生了解步进运输机的相关知识,提高学生的实际操作能力。
学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,善于观察和思考。
教学要求:教师应结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重培养学生的实践操作能力和团队协作能力。
教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 步进运输机基本概念:介绍步进运输机的定义、分类及其在工业生产中的应用;2. 步进运输机结构及工作原理:讲解步进运输机的主体结构、各部件功能及工作原理;3. 步进运输机传动系统设计:学习步进运输机传动系统的设计方法,分析传动系统的优缺点;4. 步进运输机模型制作与操作:指导学生动手制作步进运输机模型,并进行实际操作,体验步进运输机的工作过程;5. 步进运输机应用案例分析:分析步进运输机在实际工业生产中的应用案例,了解其优势及发展前景。
教学内容安排与进度:第一课时:步进运输机基本概念及分类;第二课时:步进运输机结构及工作原理;第三课时:步进运输机传动系统设计;第四课时:步进运输机模型制作与操作;第五课时:步进运输机应用案例分析及总结。
教材章节:第三章《机械传动》第四节《步进运输机》。
步进工件运输机课程设计
步进工件运输机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解步进工件运输机的基本工作原理和构成要素;2. 学生能够掌握步进工件运输机的主要技术参数及其对运行效率的影响;3. 学生能够运用物理知识和数学方法分析步进工件运输机的运动特性。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件绘制步进工件运输机的简易结构图;2. 学生能够运用编程软件设计简单的步进工件运输机控制程序;3. 学生能够根据实际需求,设计并优化步进工件运输机的相关部件。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械工程领域的兴趣,增强对工程技术的认识;2. 学生培养团队协作精神,学会与他人共同解决问题;3. 学生树立安全意识,了解并遵循工程实践中的安全规范。
课程性质:本课程为实践性较强的课程设计,结合物理、数学和工程技术知识,培养学生动手操作和创新能力。
学生特点:学生具备一定的物理、数学基础,对机械工程有浓厚兴趣,善于团队合作。
教学要求:教师需引导学生运用所学知识解决实际问题,注重理论与实践相结合,培养学生的创新意识和实践能力。
通过课程目标的分解,使学生在完成课程设计的过程中,达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 步进工件运输机的基本原理及结构- 介绍步进工件运输机的工作原理;- 分析步进工件运输机的关键部件及其作用;- 教材章节:第二章“自动化运输设备”2. 步进工件运输机技术参数分析- 学习步进工件运输机的主要技术参数;- 探讨技术参数对运输效率的影响;- 教材章节:第三章“运输设备参数及选型”3. 步进工件运输机的运动分析- 运用物理知识和数学方法分析步进工件运输机的运动特性;- 教材章节:第四章“运输设备运动分析”4. CAD软件绘制步进工件运输机结构图- 学习CAD软件的基本操作;- 绘制步进工件运输机简易结构图;- 教材章节:第五章“CAD软件应用”5. 编程软件设计步进工件运输机控制程序- 学习编程软件的基本操作;- 设计简单的步进工件运输机控制程序;- 教材章节:第六章“编程软件及应用”6. 步进工件运输机设计及优化- 根据实际需求,设计步进工件运输机的相关部件;- 分析并优化设计;- 教材章节:第七章“设备设计与优化”教学内容安排和进度:按照教学大纲,共计6个课时,每周2个课时。
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XX大学 课 程 设 计 资 料 袋 机械 学院(系、部) 2015~2016 学年第 第二 学期 课程名称 机械原理课程设计 指导教师 职称 教授 学生 专业班级 学号 题 目 步进式输送机的设计 成 绩 起止日期 2016 年 6 月13日~ 2016年 6 月 17 日
目 录 清 单 序号 材 料 名 称 资料数量 备 注 1 课程设计任务书 1 2 课程设计说明书 1 3 课程设计图纸 若干 4 5 6
机 械 原 理 设计说明书
步进式输送机的设计 起止日期: 2016 年 6 月 13 日 至 2016 年 6 月 17 日 学生 班级 学号 成绩 指导教师(签字)
机械工程学院 2016 年 6 月 17日
目 录 设计任务书 1、工作原理和工艺动作分解 ................................ 6 2、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 .................. 7 3、执行机构选型 .......................................... 8 4.机械运动方案的选择和评定 .............................. 12 5、机械传动系统的速比和变速机构 ......................... 13 6、步进式输送机的机构运动简图 ........................... 14 7.机构的尺度设计 ........................................ 15 8.步进式输送机的三维建模图 .............................. 18 9、滑架速度与加速度分析 ................................. 23 设计总结 ................................................ 25 参考文献 ................................................ 26
课程设计任务书 2015 ~2016 学年第 2 学期 机械工程 学院(系、部) 机械大类 专业 1406 班级 课程名称: 机械原理课程设计 设计题目: 步进式输送机的设计
完成期限:自 2016 年 6 月 13 日至 2016 年 6 月 17 日共 1 周
容 及 任 务
一、工作原理及工艺动作过程简介 步进输送机是一种能间歇地输送工件并使其间距始终保持稳定步长的传送机械。工件经过隔断板从料轮滑落到辊道上,隔断板做间歇往复直线运动,工件按一定的时间间隔向下滑落。输送滑架作往复直线运动,工作行程时,滑架上位于最左侧的推抓推动始点位置工件向前移动一个步长,当滑架返回时,始点位置又从料轮处接受了一个新工件。推爪下装有压力弹簧,推爪返回时得以从工件底面滑过,工件保持不动。当滑架再次向前推进时,该推爪以复位并推动新工件前移,与此同时,该推爪前方的推爪也推动前工位的工件一起向前再移动一个步长。如此周而复始,实现工件的步进式传输。
二、设计要求与主要技术参数 1) 输送工件形状和尺寸如图所示,工件质量为75kg,输送步长H=880mm,允许误差±0.3mm。
2) 辊道上允许输送工件最多为8件。工件底面与辊道间的摩擦系数为0.15(当量值),输送滑架质量为240kg,当量摩擦系数可取为0.15。
3) 滑架工作行程平均速度为0.46m/s,要求保证输送速度尽可能均匀,行程速度变化系数K≥1.5。
三、设计任务 根据工艺动作要求拟定运动循环图;2)进行插断机构、步进输送机构的选型;3)机械运动方案的评定和选择;4)根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案,分配传动比,并进行主要传动几何尺寸计算,画出传动系统方案图;5)执行机构运动尺寸计算;6)画出机构运动简图;7)编写设计计算说明书。
进 度
起止日期 工作容
2016.6.13~6.13 工作原理分析、工艺动作分析、执行机构选型和拟定 安 排 2016.6.14~6.14 运动规律和运动协调设计、绘制运动循环图
2016.6.15~6.15 机构尺度设计、运动分析
2016.6.16~6.16 动力分析、绘制机构运动方案简图
2016.6.17~6.17 整理设计说明书、设计小结
主要 参考 资料
[1] 朱理.机械原理(第2版)[M].:高等教育,2010年04月
[2] 戴娟.机械原理课程设计指导书[M].:高等教育,2010年01月
指导教师: 年 月 日 系(教研室)主任(签字): 年 月 日 1、工作原理和工艺动作分解 根据任务书的要求,该机械的应有的工艺过程是,机构应具有一个电动机和两个执行构件(滑架、隔断板)。两个个执行构件的运动形式为:
滑架 作往复直线运动(左右移动),推程时推动工件向前运动,回程时,工件静止,工作行程L=900mm,工作平均速度v=0.46m/s。 以主动件的转角作为横坐标(0°、360°),以各机构执行构件的位移为纵坐标作出位移曲线。主动轴每转一圈为其准拟定的运动循环图如图所示: 图1.1 滑架机构运动循环图 (2) 隔断板 作间隔往复直线运动,推程时隔板打开释放工件,回程时隔板关闭,处于停歇状态,工作行程h=80mm,其运动准确性要求不高。
图1.2 图1.2隔板机构运动循环图
2、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位,以利于设计、装配和调试。 滑架机构主动件每转完成一个运动循环所以拟订运动循环图时,以该主动件的转角作为横坐标(0°、360°),以各机构执行构件的位移为纵坐标作出位移曲线。运动循环图的位移曲线主要着眼于运动的起迄位置,根据上述表述作出步进式输送机的运动循环图如图2-1所示。
图2机构运动循环图 3、执行机构选型 由上述分析可知,步进式输送机有右三个分支,功能分析可作总结如图 图3步进式输送机的功能分析图 由功能分析图可知,其运动过程为下放工件→滑架运送工件→滑架空程返回(下放工件)起始位置。
滑架机构选型: 滑架做往复直线运动,要求工作行程平均速度为0.42m/s,输送速度尽可能均匀,且到终点位置时速度逐渐减为0m/s,以保证工件速度也变为0m./s。符合要求的机构如下图所示:
1曲柄滑块机构 2曲柄摇杆机构 3双滑块曲柄机构
机构图
特点 机构无急回特性,传动的行程可调,但可调的行程过大时,影响各件的刚度或对传递的工件有一定的限制。但此机构传动较平稳。 机构具有急回特性,传动的行程可调,刚性比较好,易传递较大的工件。改变机架的长度,可以使设计出来的机械体积不是很大,传动比较平稳。 机构无急回特
性,传动的行程可调。但可调的行程过大时,影响各件的钢度或对传递的工件有一定的限制。但此机构传动很平稳。对整个机器的磨损小。但设计出来的机器由于导轨的存在,使整个机器显得笨重。 图3.1滑架执行机构方案图 隔断板机构的选型: 隔断板做间隙往复直线运动,当滑架往右运输工件时,隔断板处于关闭停歇状态,当滑架回程时,隔断板往左运动下放工件,在滑架未回到起始位置前,隔断板右运动又关闭。故该机构要有两次间歇功能。运动准确性要求不高,符合要求的可选方案有:
1、
2、 3、
图3.2隔断板执行机构方案图 4.机械运动方案的选择和评定 1)在图3.1中,综合上述的方案,滑架的执行机构采用机构二曲柄摇杆机构比较合理。成本低、易制造、适应各种工厂中工件的传输、再加上该机构本身的特点等,所以滑架选取方案2为最优。
2)在图3.2中:方案一机构简单,动力传递性能较好,能达到间歇运动的要求,造价低廉,但机构外观复杂,体积相对较大。方案二机构符合间隙运动要求,但机构复杂,槽机构动力传递性能差,锥齿轮较难造,制造成本高。方案三机构简单,此机构简单,动力传递性能较好,能达到间歇运动的要求,造价低廉,机构体积小,外观美。
综合上述,隔断板机构应选方案3。 5、机械传动系统的速比和变速机构 设计容 传动方案示意图
传动方案示意设计
简要说明
该传动方案是由电动机的转动带动皮带轮转动,从而使三联滑移齿轮转动,通过齿轮的啮合实现了从动件的转动,其中三联滑移齿轮能实现三种不同速度的从动件转动(i=36 、i=48、i=60)。此机构在运动过程中运转较平稳,传动效率高、功率大。
总传动比计算: 由选定的电动机满载转速和工作机主轴转速,可得到传动装置的总传动比为
i=n1/n n1为选择电动机的满载转速,n为工作机主动轴转速,n1为960r/min,n为40r/min.所以i=n1/n=24
6、步进式输送机的机构运动简图